5 formas sorprendentes en que la impresión 3D puede ahorrarte dinero

Cuando una fábrica se enfrentó a una inversión de 40.000 dólares en maquinaria nueva y a dos semanas de pérdida de producción debido a que un engranaje maestro se dañó en una máquina retirada, los ingenieros utilizaron tecnología de impresión 3D para abordar la crisis en tres días a un costo de menos de 400 dólares.

Cuando un emprendedor necesitó 500 carcasas individuales para su producto para probar el mercado, los costos estándar de fabricación de moldes ascendieron a 20.000 dólares. Sin embargo, los servicios de impresión 3D en línea redujeron el costo a 1.700 dólares.

Esto no es magia, son los beneficios reales de la revolución de precios en la impresión 3D . Esta guía te mostrará: ¡La fabricación personalizada mediante impresión 3D no tiene por qué ser cara e incluso los lotes pequeños pueden ser rentables!

Resumen de la respuesta principal

¿Son fiables estos cinco métodos para ahorrar costes en la impresión 3D?

JS cuenta con una considerable experiencia práctica en la reducción de precios de impresión 3D, con clientes de diversos sectores y demostrando la viabilidad de gestionar los precios de la impresión 3D.

Aprovechamos las ventajas inherentes de la impresión 3D, como la creación rápida de prototipos y la producción bajo demanda, para ayudar a nuestros clientes a lograr importantes ahorros de costes en diversas situaciones.

Por ejemplo, hemos ayudado a clientes del sector de equipos médicos a reducir el coste de desarrollo de prototipos de placas guía quirúrgicas en un 72 % y a acortar el plazo de entrega de cuatro semanas a cinco días mediante una solución de fabricación a medida basada en impresión 3D. Tras optimizar el diseño para la empresa de drones, el precio de impresión 3D para su producción a pequeña escala se ha reducido en un 35 %.

Ya sea controlando el alto coste de los moldes para piezas de impresión 3D personalizadas de pequeño volumen para nuevos negocios o agilizando el proceso de producción de piezas complejas para clientes de fabricación, nuestro equipo es capaz de traducir verdaderamente las soluciones técnicas en beneficios tangibles para el cliente, demostrando la ciencia que hay detrás de la filosofía de ahorro de costes de la impresión 3D.

Nuestro equipo de ingeniería cuenta con certificación profesional en fabricación aditiva y, basándose en el análisis de datos de más de 500 proyectos exitosos, garantiza que cada propuesta de costos se valida mediante la práctica.

Con años de experiencia ayudándole a ahorrar en el coste de la impresión 3D, el equipo de JS le ofrece presupuestos rápidos y precisos, así como soluciones de fabricación personalizadas, con una amplia gama de materiales y acabados superficiales. Le garantizamos que cada inversión valdrá la pena y su satisfacción es nuestra prioridad.

¿Es la impresión 3D realmente más cara que la fabricación convencional?

El mito sobre el estándar industrial es que la impresión 3D es necesariamente más cara. La realidad se basa en tres variables: la complejidad de las piezas, la escala de producción y los requisitos de personalización. No existe un modelo único que sirva para todo.

Es fácil que la gente se pregunte "¿cuánto cuesta la impresión 3D?", pero la respuesta no es fija y depende de las circunstancias de cada caso.

Escala de producción

En términos de escala de producción, los costos variables son bajos y los costos fijos altos para el perfil de costos de la fabricación tradicional (por ejemplo, moldeo por inyección y fundición a presión). Por ejemplo, crear un juego de moldes de inyección puede costar decenas de miles de dólares. Sin embargo, con la producción en masa (por ejemplo, 10 000 piezas o más), el costo por pieza puede ser inferior a 1 dólar.

Sin embargo, la impresión 3D tiene «costos fijos bajos y costos variables moderados». Al eliminar el uso de moldes, el costo de la pieza oscila entre 5 y 100 dólares, por lo que resulta más adecuada para lotes pequeños de 100 a 1000 unidades.

Complejidad de la pieza

En lo que respecta a la complejidad de las piezas, la fabricación tradicional tiene muy poca capacidad para manejar estructuras complejas.

Para la impresión 3D de piezas con canales de flujo incorporados o formas huecas, los procesos tradicionales implican la extracción y reinstalación de varias piezas, lo que aumenta los costes de material y mano de obra y disminuye la fiabilidad.

Requisitos de personalización

En lo que respecta a los requisitos de personalización, la fabricación tradicional implica costes de personalización increíblemente altos. Cualquier ajuste en el diseño podría equivaler a un nuevo molde. La impresión 3D solo requiere la modificación del modelo digital, prácticamente sin coste adicional.

A continuación se presenta una comparación multidimensional de los costos de fabricación tradicional y de impresión 3D :

En resumen, la impresión 3D ofrece enormes ventajas en situaciones de fabricación de lotes pequeños, estructuras complejas y productos personalizados, por lo que constituye un foco central de innovación para la industria manufacturera.

Desmintiendo mitos sobre el costo de la impresión 3D. JS analiza con precisión sus necesidades y le ofrece presupuestos personalizados y competitivos en cuestión de minutos. La tecnología de vanguardia y una amplia selección de materiales le permiten aprovechar las ventajas económicas de la impresión 3D.

Cinco situaciones básicas para ahorrar costes: Ahorro de costes de principio a fin, desde piezas de repuesto hasta producción a gran escala.

Las ventajas de costes de la impresión 3D se extienden a lo largo de todo el ciclo de vida del producto, desde el diseño hasta la producción a gran escala, y desde las piezas de repuesto hasta las reparaciones. El ahorro de costes resulta especialmente evidente en cinco situaciones básicas.

Prototipado rápido y revisión de diseño: reducción de los costes derivados del método de ensayo y error.

La desventaja del prototipado tradicional radica en que, con cada iteración, los costos aumentan . Con el mecanizado CNC , la fabricación de un prototipo metálico cuesta $200 una sola vez, y cualquier modificación del diseño requiere $200 adicionales para su mecanizado. Cualquier revisión tarda entre 3 y 5 días.

La impresión 3D rompe con este modelo. Los diseñadores pueden modificar un modelo CAD en un ordenador e imprimir un nuevo prototipo en cuestión de horas, prácticamente sin coste de revisiones. Por ejemplo, con la tecnología FDM, el precio del material para un prototipo de plástico es de tan solo 5-50 dólares. Con 10 impresiones, el coste total es significativamente menor que el de un solo intento con los métodos tradicionales.

Este modelo reduce los ciclos de desarrollo de productos entre un 50 % y un 70 %, y el coste total de prototipado entre un 60 % y un 90 % en todos los ámbitos. Para las empresas emergentes, esto significa poder realizar más pruebas y llegar al mercado antes en un solo ciclo de financiación.

Producción personalizada en lotes pequeños: evite pagar por inventario

La cantidad mínima de pedido (MOQ) en la producción habitual suele ser un cuello de botella para las pequeñas y medianas empresas.

Por ejemplo, en el moldeo por inyección , el pedido habitual a los proveedores es de al menos 1000 unidades para cubrir el coste del molde. Sin embargo, la mayoría de las empresas solo necesitan entre 50 y 200 piezas, por lo que compran en exceso, inmovilizan capital y se exponen a riesgos de inventario.

La característica de "impresión sin molde " de la impresión 3D resuelve perfectamente este problema. Ya sea que se produzcan 50 o 500 unidades, la fabricación se puede adaptar a la demanda real y el costo unitario no aumenta mucho porque los lotes son más pequeños.

La mayoría de los ejemplos indican que, con la impresión 3D en comparación con el moldeo por inyección tradicional, el coste se reduce significativamente y el tiempo de espera para un molde disminuye considerablemente.

La impresión 3D también elimina el inventario obsoleto. Una empresa de maquinaria industrial estimó que casi el 30 % de las piezas en su stock de repuestos eran modelos poco populares con un uso inferior a una vez al año, lo que generaba altos costos de inventario.

Cuando se pasó a la producción bajo demanda con impresión 3D, el stock de estas piezas se redujo en un 90%.

Impresión 3D de estructuras complejas: reducción de costes de piezas y montaje

En la producción tradicional, las piezas complejas generalmente generan una "producción dividida + ensamblaje", con costos triples: el costo de la materia prima de las piezas individuales, el costo de la mano de obra del ensamblaje y las pérdidas de calidad debidas a errores de ensamblaje.

La impresión 3D , con su proceso de moldeo integral , puede evitar estos costes. En implantes médicos , por ejemplo, las articulaciones artificiales constan de la incorporación de numerosos componentes, como la cabeza femoral, el vástago y el espaciador. Además de consumir mucho tiempo y mano de obra, este proceso también provoca aflojamiento debido a la presencia de espacios.

La impresión 3D permite imprimir la estructura completa directamente, reduciendo las piezas en un 70%, los costes de ensamblaje en un 80% y aumentando la vida útil del producto en un 30% al no tener juntas.

Fabricación de repuestos bajo demanda: minimizando las pérdidas por tiempo de inactividad

El tiempo de inactividad de los equipos para esperar piezas de repuesto es un asesino silencioso en la fabricación.

La capacidad de fabricación « localizada y justo a tiempo » de la impresión 3D ha revolucionado el paradigma del suministro de repuestos. Las empresas pueden almacenar modelos de repuestos impresos en 3D en la nube y, bajo demanda, imprimirlos directamente en la planta de producción o en un centro de impresión 3D, lo que permite realizar sustituciones en cuestión de horas.

Para los fabricantes, esto significa: los inventarios de repuestos pueden reducirse en un 80%, el tiempo de inactividad en un 90% y los ahorros en costos indirectos son varios órdenes de magnitud mayores que el costo de los propios repuestos.

Herramientas de producción en fábrica: reducción del coste de los proveedores externos

Los utillajes, calibres, cubiertas y demás herramientas de apoyo para la fábrica son pequeños, pero representan un punto ciego en el control de costes. Anteriormente, estas herramientas se diseñaban a medida por proveedores externos, lo que implicaba un sobreprecio elevado ( entre un 300 % y un 500 % ) y largos plazos de entrega (normalmente de 2 a 4 semanas).

La impresión 3D permite a las empresas fabricar estas herramientas internamente. Los utillajes de montaje impresos con tecnología 3D cuestan mucho menos que los utillajes comprados a terceros, y el tiempo de diseño hasta su aplicación se reduce significativamente.

Y lo que es más importante, los empleados podrían modificar fácilmente el diseño en cualquier momento en función de las necesidades reales, lo que haría que las herramientas fueran más flexibles a las condiciones de producción y ejercería una influencia indirecta en la mejora de la eficiencia de la producción.

Desde repuestos hasta producción en masa, y desde la optimización de costes en toda la cadena de suministro, JS ofrece una capacidad de impresión precisa y una entrega rápida para satisfacer sus necesidades de prototipado rápido, fabricación de lotes pequeños, etc. Existen diversas aplicaciones para diferentes condiciones, lo que permite obtener mayores ahorros.

Estrategias de control de costos para cada fase del proyecto

Etapa de diseño: Reducir los "costes ocultos" en origen

• Diseño ligero: Utilizar estructuras de panal y celosía para reducir el uso de material entre un 30% y un 50% y reducir los costes.
• Reducción de estructuras de soporte : La reducción de los ángulos de colocación de las piezas disminuirá el uso de soportes en un 60%, reduciendo el coste de los materiales y el tiempo de postprocesamiento.
• Interfaces estándar: Diferenciar los componentes personalizados de los comunes utilizando métodos tradicionales para componentes comunes para ahorrar costes y personalización.

Fase de prototipo: Reduzca los costes de ensayo y error con el "modelo de activos ligeros".

• Seleccione la tecnología adecuada: utilice FDM para la prueba de concepto y SLS para las pruebas de funcionalidad para evitar gastos innecesarios.
• Utilice servicios de impresión 3D en línea: Las pequeñas y medianas empresas pagan por unidad, eliminando la depreciación y el mantenimiento de los equipos, así como la inversión inicial.
• Varias rondas de pruebas, lotes pequeños: Imprima unas pocas unidades para la ronda inicial de pruebas para evitar desperdicios debido a modificaciones de diseño.

Fase de producción: Alineación de la economía de la tecnología y la escala

• Estrategia de producción híbrida: Utilizar la impresión 3D para tiradas cortas y los procesos tradicionales para tiradas largas, equilibrando la flexibilidad y la economía de la producción en masa.
• Escenarios de combinación de materiales: Seleccione los materiales según la función de la pieza para evitar pagar por un rendimiento redundante.
• Producción por lotes: Agrupe las piezas pequeñas impresas en el mismo lote para maximizar el uso del equipo y reducir el costo unitario entre un 20% y un 30%.

Fase de mantenimiento: Establecer una "biblioteca digital de repuestos".

• Almacenar modelos 3D en lugar de piezas físicas reduce los costos de inventario. Por ejemplo, una fábrica de maquinaria redujo su espacio de almacén en un 90%, ahorrando en alquiler.
• Producción localizada: Colaborar con los puntos de servicio regionales para garantizar una entrega rápida de repuestos y minimizar las pérdidas por tiempo de inactividad.

JS ofrece soporte integral para el control de costos en cada fase del proyecto, desde el diseño hasta el mantenimiento, adaptado a su estrategia. Tecnología de vanguardia y operaciones optimizadas le ayudan a gestionar cada centavo con precisión.

Caso práctico real: Una startup de robótica: Los elevados costes de los moldes frenan la innovación

Antecedentes del cliente y principales problemas:

Una startup de ocho personas especializada en hogares inteligentes estaba creando un panel de control con sensores ambientales y necesitaba 50 carcasas de sensores personalizadas para realizar pruebas de mercado. Las carcasas tenían una estructura compleja.

El moldeo por inyección tradicional arrojó un presupuesto total estimado de $15,000 con un plazo de entrega de 8 semanas, lo cual excedía su presupuesto y ponía en riesgo la ventana. Los rediseños también resultaban costosos.

Solución de JS:

Utilización innovadora de un servicio de impresión 3D en línea. El equipo de JS propuso la sinterización selectiva por láser (SLS) con nailon 12. La SLS permite imprimir directamente en estructuras complejas y el material es compatible con sensores. El servicio en línea tuvo un costo total de $3000 con un plazo de entrega de 7 días.

Resultados finales:

Finalmente, el coste se redujo en un 80% y el tiempo de ciclo se minimizó en un 89% . La empresa realizó pruebas tempranas, mejoró rápidamente sus productos y financió en función de los resultados de las pruebas, aprovechando una excelente oportunidad de mercado.

Tal como ayudamos a las startups a resolver problemas en casos anteriores, JS se dedica a responder rápidamente a sus necesidades de impresión 3D, gestionando de forma eficiente la producción personalizada a pequeña y mediana escala y ofreciendo una entrega rápida para ayudarle a aprovechar las oportunidades del mercado.

¿Cómo gestionar adecuadamente los costes de impresión 3D?

La gestión de costes para la impresión 3D requiere una planificación extremadamente cuidadosa, y la optimización es posible en cada proceso.

Selección de tecnología

En cuanto a la selección de tecnología , la FDM (entre 5 y 50 USD) es adecuada para piezas de plástico sencillas, mientras que la SLS (entre 10 y 100 USD) se recomienda para piezas complejas. La DMLS (entre 50 y 500 USD) se recomienda para la producción de metal en volúmenes bajos y medios, pero la inyección de aglutinante (que reduce el coste en un 30 %) se considera la opción ideal para la producción en grandes volúmenes.

Gestión de materiales

En cuanto a la gestión de materiales, la tasa de recuperación del polvo de SLS es de aproximadamente el 80%, lo que supone una clara ventaja en la producción en masa. Comprar los materiales directamente del fabricante es entre un 10% y un 20% más económico y de mayor calidad que adquirirlos a través de distribuidores.

Las condiciones de almacenamiento del material deben gestionarse cuidadosamente para evitar pérdidas del 20% al 30% debido a un almacenamiento inadecuado.

Optimización por lotes

La optimización de lotes incluye la determinación de la masa crítica. Por ejemplo, al imprimir piezas de nailon mediante SLS, el coste por pieza es de 50 $ para 50 piezas, con una relación coste-eficacia óptima. Con una menor relación coste-eficacia, los costes disminuyen a un ritmo menor para más de 100 piezas.

Postprocesamiento

El posprocesamiento incrementa los costes totales entre un 20 % y un 40 %. Se recomienda reservar márgenes para el pulido durante el diseño. Los gastos de coloración por lotes pueden reducirse a la mitad con maquinaria automatizada. Las piezas complejas pueden desmontarse y volver a montarse una vez impresas.

Gestiona con precisión los gastos de impresión 3D. JS es tu aliado perfecto, simplificando cada paso, desde la selección de la tecnología hasta la gestión de materiales. Nuestros precios imbatibles y procesos optimizados garantizan que tus proyectos se mantengan dentro del presupuesto.

Preguntas frecuentes

P1: Solo necesito unas pocas piezas, ¿son los servicios de impresión 3D en línea más rentables que comprar una máquina?

Por lo general, sí. Comprar una máquina por cuenta propia no solo implica los costos de adquisición del equipo, sino también el mantenimiento, los consumibles, etc. En cambio, la externalización de servicios requiere una menor inversión inicial.

P2: ¿Cómo puedo obtener un presupuesto rápido para la impresión 3D de mis piezas?

Inicie sesión en la plataforma JS, cargue el archivo CAD de la pieza, seleccione el material y el proceso adecuados, y la plataforma generará automáticamente un informe con el precio de impresión 3D. De esta forma, es fácil solicitar presupuestos de manera eficiente.

P3: La impresión en metal es más cara que en plástico. ¿Por qué? ¿Cuáles son las principales razones?

La impresión en metal es más cara que la impresión en plástico principalmente debido a grandes diferencias de costes. En primer lugar, el coste inicial del equipo es elevado. En segundo lugar, requiere consumibles de protección. En tercer lugar, el postprocesamiento es complejo e implica múltiples procesos.

Resumen

La impresión 3D resulta económica en toda la línea de producción al eliminar pasos físicos, aumentar la libertad de diseño y maximizar el aprovechamiento de los recursos. Facilita y amplía la fabricación tradicional y es aplicable a empresas punteras, producción de series cortas y fabricación de estructuras complejas.

Las empresas deben considerar "cómo utilizar mejor la impresión 3D" y encontrar el equilibrio adecuado entre coste y eficiencia en función de su tamaño, la naturaleza del producto y las necesidades de producción, convirtiéndola en un motor para la reducción de costes y la mejora de la eficiencia.

JS ofrece servicios de impresión 3D en línea con tecnología de vanguardia y soluciones innovadoras para satisfacer sus necesidades de prototipado rápido y producción personalizada. Sin importar el tamaño del proyecto, le garantizamos un servicio satisfactorio y somos su socio confiable para lograr ahorros de costos y mayor eficiencia.